화학공학소재연구정보센터
Korean Journal of Rheology, Vol.8, No.2, 119-128, June, 1996
폴리프로필렌/폴리카보네이트 블렌드의 유변학적 성질에 관한 연구
A Study on Rheological Properties of Polypropylene/Polycarbonate Blends
초록
폴리프로필렌(PP)/폴리카보네이트(PC) 블렌드의 유변학적 고찰을 통해 블렌드의 수축현상과 분산상의 변형의 연관성을 연구했다. 블렌드의 수축현상은 압출과정에서 변형됐던 분산상이 고온에서 다시 원래의 무변형 상태로 복귀하면서 나타나는 탄성변형의 풀림으로 추정되고 압출팽윤의 데이터와도 부합된다. 압출온도를 최대한 낮게 해서 (250℃) 제조한 블렌드의 경우가 최대한 높게 한 경우(290℃)보다 수축이 더 큰 사실을 설명하기 위하여 순수 PC와 PP의 전단점도비와 신장점도비를 측정비교한 결과, 두 값이 공히 높은 온도의 경우가 오히려 작게 되어 점성에 의한 분산상의 전단변형이나 신장변형이 수축의 원인이 아니라는 것을 알았다. 한편, 법선응력과 전단응력의 데이터로부터 얻은 물질풀림시간의 비는 낮은 온도의 경우가 작아서 수축현상이 분산상의 탄성에 의한 변형이라는 것을 확인했다.
The relationship between the shrinkage phenomenon of polypropylene (PP)/polycarbonate (PC) blends and the deformation of the dispersed phase has been investigated using rheological means. It is believed that this shrinkage is attributed to the relaxation of the elastic deformation of the dispersed phase in the blends which has been made earlier during the extrusion process, and this is well corroborated by the extrudate swell data. In order to explain the fact that the blends produced at the lowest possible temperature(250℃) shrink more than those at the highest possible temperature(290℃), the shear viscosity ratio and the extensional viscosity ratio of pure PC and PP have been measured and compared. The results demonstrate, however, that the viscous shear and extension deformations of the dispersed phase are not responsible for the blends shrinkage, since both the ratios exhibit lower values for the high temperature case. On the other hand, the ratio of the relaxation times of PC and PP which have been obtained from the normal stress and shear stress data, gives smaller values for the lower temperature case. This confirms that the shrinkage of the blends occurs when the elastic deformation of the dispersed phase relaxes.
  1. Karger-Kocsis J, "Polypropylene Structure, Blends and Composites," Chapman & Hall, London (1995)
  2. Brydson JA, "Plastic Materials," 5th ed., Butterworths, London (1989)
  3. Fisa B, Favis BD, Bourgeois S, Polym. Eng. Sci., 30, 1051 (1990) 
  4. Dumoulin MM, Toma P, Utracki LA, Jinnah I, Kamal MR, Polym. Eng. Sci., 26, 34 (1986) 
  5. Liang BR, White JL, Spruiell J, Goswami BC, J. Appl. Polym. Sci., 28, 2011 (1983) 
  6. Heino MT, Hietaoja PT, Vainio TP, Seppala JV, J. Appl. Polym. Sci., 51(2), 259 (1994) 
  7. Tsebrenko MV, Yudin AV, Ablazova TI, Vinogradov GV, Polymer, 17, 831 (1980) 
  8. Rudin A, Loucks DA, Coldwasser JM, Polym. Eng. Sci., 20, 741 (1980) 
  9. Willis JM, Favis BD, Polym. Eng. Sci., 28, 1416 (1988) 
  10. Martuscelli E, Palumbo R, Kryszewski M, "Polymer Blends," Plenum Press, New York (1980)
  11. Nobile MR, Acierno D, Incarnato L, Amendola E, Nicolais L, Carfagna C, J. Appl. Polym. Sci., 41, 2723 (1990) 
  12. Santamaria A, Munoz ME, Pena JJ, Remiro P, Die. Ange. Makro. Chemie., 134, 63 (1985) 
  13. Kim WN, Burns CM, Makromol. Chem., 190, 661 (1989) 
  14. Minoshima W, White JL, J. Non-Newton. Fluid Mech., 19, 251 (1986) 
  15. Favis BD, Chalifoux JP, Polym. Eng. Sci., 27, 1591 (1987) 
  16. Ishizuka O, Koyama K, Polymer, 21, 164 (1980) 
  17. Ballenger TF, White JL, J. Appl. Polym. Sci., 15, 1949 (1971) 
  18. Laun HM, Munstedt H, Rheol. Acta, 17, 415 (1978)